Scheinverbrauchsmeßanordnung, insbesondere -zähler, für Drehstrom
Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheinverbrauchsmeßanordnung, insbesondere -zähler,
für Drehstrom, bei der auf eine erste Achse wenigstens eines Halbleiter-Hallspannungsgenerators
ein dem einen Faktor, also beispielsweise der Spannung des Scheinverbrauchs, entsprechendes
Magnetfeld unter Verwendung von Gleichrichtern im Erregerkreis einwirkt, durch die
zweite Achse ein dem anderen Faktor, also beispielsweise dem Strom, entsprechender
Strom fließt, während die dritte Achse an einem Gleichstrommeßgerät, insbesondere
-zähler, liegt. Apparent consumption measuring arrangement, in particular meter, for three-phase current
The invention relates to a bill consumption measuring arrangement, in particular a meter,
for three-phase current, with at least one semiconductor Hall voltage generator on a first axis
one that corresponds to one factor, for example the voltage of the apparent consumption
Magnetic field using rectifiers in the excitation circuit acts through which
second axis is the other factor, for example the current, corresponding
Current flows while the third axis on a DC current meter, in particular
-counter, lies.
Eine bekannte Anordnung zeigen die Fig. 1 und 2. A known arrangement is shown in FIGS. 1 and 2.
Hier soll beispielsweise der Scheinverbrauch eines bei 1 (Fig. 1),
an ein nicht gezeichnetes Wechselstromnetz angeschlossenen Verbrauchers V mittels
eines Hallumformers U und eines Gleichstromamperestundenzählers Z, der in Kilovoltstunden
geeicht ist, gemessen werden. Zu diesem Zweck wird der Feldmagnet 2 des Umformers
U über eine Gleichrichteranordnung 3 von der Spannung der Anlage erregt. Here, for example, the bill consumption of one at 1 (Fig. 1),
consumer V connected to an alternating current network (not shown) by means of
a Hall converter U and a DC ampere-hour meter Z, which is in kilovolt hours
is calibrated, measured. For this purpose, the field magnet 2 of the converter
U excited by the voltage of the system via a rectifier arrangement 3.
Ein dem Anlagenstrom proportionaler Strom wird durch einen Wandler
4 über einen Vorwiderstand 5 der zweiten Achse 6, 7 eines Halbleiterblättchens 8
zugeführt, das in einem Luftspalt des Magneten 2 liegt. Die dritte Achse 9, 10 des
Halbleiterblättchens 8 ist über einen Vorwiderstand 11 und eine Gleichrichteranordnung
12 an den Zähler Z angeschlossen. Natürlich kann statt dessen durch die Achsen 6,
7 auch ein der Meßspannung proportionaler Strom und dafür der Magnet 2 durch einen
dem Meßstrom proportionalen Strom erregt sein. Ferner kann, wie Fig. 2 zeigt, die
Gleichrichteranordnung 12 statt in den Zählerstromkreis auch in den Stromkreis der
Achse 6, 7 eingeschaltet werden.A current proportional to the system current is generated by a converter
4 via a series resistor 5 of the second axis 6, 7 of a semiconductor wafer 8
supplied, which lies in an air gap of the magnet 2. The third axis 9, 10 des
Semiconductor wafer 8 is via a series resistor 11 and a rectifier arrangement
12 connected to the Z counter. Of course, the axes 6,
7 also a current proportional to the measuring voltage and the magnet 2 through a
the current proportional to the measuring current be excited. Furthermore, as shown in FIG. 2, the
Rectifier arrangement 12 instead of in the counter circuit also in the circuit of the
Axis 6, 7 are switched on.
Man kann von dieser bekannten Anordnung zu einer für die Drehstromscheinverbrauchsmessung
geeigneten Anordnung gelangen, wenn man jeder Phase des Drehstromnetzes eine Anordnung
gemäß Fig. 1 oder 2 zuteilt und die Meßwege der drei Zähler durch bekannte Mittel
addiert. You can switch from this known arrangement to one for three-phase consumption measurement
A suitable arrangement is achieved if you have an arrangement for each phase of the three-phase network
1 or 2 and the measuring paths of the three counters by known means
added.
Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Weg zu weisen, wie man mit wesentlich
geringerem Aufwand das gleiche Ziel erreicht. Bei einer Scheinverbrauchsmeßanordnung,
insbesondere -zähler, für Drehstrom, bei der auf eine erste Achse wenigstens eines
Halbleiter-Hallspannungsgenerators ein dem einen Faktor des Scheinverbrauchs entsprechendes
Magnetfeld unter Verwendung von Gleichrichtern im Erregerkreis einwirkt, durch die
zweite Achse ein dem anderen Faktor entsprechender Strom fließt, während die dritte
Achse an einem Gleichstrommeßgerät, insbesondere -zähler, liegt, werden erfindungsgemäß
drei Hallgeneratoren verwendet, deren erste Achsen magnetisch im Sinne der drei
Summanden eines Drehstromsystems von dem einen genannten Faktor beeinflußt, deren
zweite Achsen die dem anderen Faktor entsprechenden Ströme über Wandler zugeführt
sind und deren dritte Achsen in Reihe an einem Meßgerät, insbesondere Zähler, liegen. The invention has the task of showing a way how to deal with essential
the same goal can be achieved with less effort. In the case of a dummy consumption measuring arrangement,
in particular -counter, for three-phase current, with at least one on a first axis
Semiconductor Hall voltage generator a corresponding one factor of the apparent consumption
Magnetic field using rectifiers in the excitation circuit acts through which
A current corresponding to the other factor flows on the second axis, while the third
Axis on a DC current measuring device, in particular a counter, are according to the invention
three Hall generators are used, the first axes of which are magnetic in the sense of the three
Summands of a three-phase system influenced by the one mentioned factor, the
the currents corresponding to the other factor are fed to the second axes via converters
and the third axes of which lie in series on a measuring device, in particular a counter.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß man mit einem einzigen Zähler
oder Meßgerät auskommt, für das nach der Alternative der Fig. 1 eine Gleichrichteranordnung
12 nur ein einziges Mal aufgewendet werden muß. Es braucht infolgedessen auch nur
ein einziges Zählertriebsystem geeicht zu werden. The invention offers the advantage that you can use a single counter
or a measuring device for which, according to the alternative of FIG. 1, a rectifier arrangement
12 only has to be used once. As a result, it only takes
a single meter drive system to be calibrated.
Ein Schaltbild für eine Ausfiihrungsform einer solchen Anordnung
ist in Fig. 3 dargestellt. Die Bezugszeichen entsprechen denen der Fig. 1. Drei
Blättchen Ul bis U3 liegen mit ihren Achsen 9, 10 in Reihe über einen Widerstand
11 und einen Gleichrichter 12 an dem Zähler Z. Den Achsen 6, 7 werden mittels der
Wandler 4 den drei Phasenströmen proportionale Ströme zugeleitet. Die Speisung über
Wandler ist erforderlich, damit sich die Potentiale der drei Generatoren frei einstellen
können. Auf jedes Blättchen 8 wirkt im Sinne der Fig. 1 ein Magnet 2 ein, dessen
Wicklung je an einer Phasenspannung des Drehstromnetzes liegt. A circuit diagram for one embodiment of such an arrangement
is shown in FIG. 3. The reference numerals correspond to those of FIG. 1. Three
Leaflets U1 to U3 lie with their axes 9, 10 in series across a resistor
11 and a rectifier 12 on the counter Z. The axes 6, 7 are by means of the
Converter 4 supplied to the three phase currents proportional currents. The feed over
Converter is required so that the potentials of the three generators adjust freely
can. In the sense of FIG. 1, a magnet 2 acts on each leaf 8, its
Winding depending on a phase voltage of the three-phase network.
Für die Blättchen 8 verwendet man am besten Halbleiter mit einer
Trägerbeweglichkeit (Elektronen-und Defektelektronen) von mehr als 6000 cm2/V sec,
insbesondere mehr als 10 000 cm2/V sec. Solche Verhältnisse ergeben sich z. B. bei
Halbleitern von der Art AmBv, also beispielsweise bei Indiumantimon, Arbeitet man
hier mit Feldstärken von 10 000 Gauß, so kann man Hallspannungen in der Größenordnung
von 0,1 V erzielen, die auch ohne Zwischenschaltung von Verstärkern Meßgeräte und
Zähler betreiben können. Um aus den Hallgeneratoren opti-
male Leistung
herauszuholen, müssen die inneren und äußeren Widerstände entsprechend abgeglichen
werden. Es dürfte sich empfehlen, den oder die SIagnete 2 den Zähler oder seinen
Stromkreis auch mit Mitteln zur Kompensation von Meßfehlern zu versehen. So wird
man z. B. dem Luftspalt des Magneten 2 einen Nebenschluß aus einer Wärmelegierung
mit negativem Temperaturkoeffizienten der magnetischen Leitfähigkeit geben, der
den Temperaturgang des Halbleiters 8 ausgleicht. Ferner wird es sich empfehlen,
die gleichgerichteten Ströme durch bekannte Mittel möglichst gut zu glätten. Alles
dies soll aber hier nicht näher erläutert werden. For the leaflets 8 it is best to use semiconductors with a
Carrier mobility (electron and defect electrons) of more than 6000 cm2 / V sec,
in particular more than 10,000 cm2 / V sec. B. at
Semiconductors of the AmBv type, for example indium antimony, are used
here with field strengths of 10,000 Gauss, one can get Hall voltages of the order of magnitude
of 0.1 V can be achieved without the interposition of amplifiers and measuring devices
Can operate counters. In order to get the best out of the Hall generators
male performance
to get out, the internal and external resistances have to be adjusted accordingly
will. It would be advisable to use the magnet or magnets 2 the counter or his
To provide the circuit with means to compensate for measurement errors. So will
one z. B. the air gap of the magnet 2 is a shunt made of a thermal alloy
with a negative temperature coefficient of magnetic conductivity, the
the temperature response of the semiconductor 8 compensates. It is also recommended that
to smooth the rectified currents as well as possible by known means. Everything
but this is not to be explained in more detail here.